Imagem de destaque: colunas de lava basáltica em Sheepeaters Cliff, no Parque Nacional de Yellowstone, Estados Unidos. Fotografia de S. R. Brantley / U.S. Geological Survey (USGS), domínio público. Fonte da imagem: https://www.usgs.gov/media/images/columns-basaltic-lava-sheepeaters-cliff-yellowstone
Uma parede de rocha pode parecer formada por pilares empilhados lado a lado. Em Sheepeaters Cliff, no Parque Nacional de Yellowstone, as colunas surgiram sem cortes de ferramentas: são o resultado de fraturas que se desenvolveram à medida que um derrame de lava basáltica esfriou.
O basalto começa como material fundido expelido por uma erupção. Depois de se espalhar, a lava perde calor para o ambiente e vai se solidificando. Como outras substâncias, a rocha recém-formada tende a contrair ao esfriar. Essa diminuição de volume produz tensões internas. Quando a tensão ultrapassa a resistência do material, aparecem rachaduras.
As fraturas avançam em direção ao interior ainda quente do derrame. No caso de superfícies aproximadamente horizontais, isso pode produzir colunas quase verticais. Elas tendem a se orientar perpendicularmente à superfície de resfriamento, explica o Serviço Geológico dos Estados Unidos, o USGS. Se a lava esfriar contra uma parede lateral, porém, as colunas podem ter outra direção.
Vista de cima, a seção de uma coluna pode lembrar um hexágono. Esse formato aparece com frequência, mas não é uma regra absoluta. As faces têm tamanhos e ângulos diferentes, e também há colunas com outros números de lados. Modelos matemáticos ajudam a explicar a tendência a certos ângulos, enquanto as condições reais de resfriamento produzem padrões menos perfeitos.
O ritmo da perda de calor também importa. Um derrame espesso pode esfriar em velocidades distintas: a parte superior está exposta ao ar e à água, enquanto a base troca calor com o terreno. O USGS descreve que regiões resfriadas mais lentamente costumam apresentar colunas mais grossas e regulares; outras, resfriadas mais depressa, podem ter fraturas mais finas e irregulares. Essa relação ajuda geólogos a investigar a história de uma formação, sem permitir deduzir todos os detalhes apenas pela aparência.
A imagem de Sheepeaters Cliff mostra fraturas em lava basáltica. O processo não está limitado a esse lugar. Um exemplo conhecido é Devils Postpile, na Califórnia, onde o USGS informa que cerca de 55% das colunas têm seis lados. Ali, os pesquisadores também consideram fatores como a composição do magma e a história de resfriamento ao explicar a regularidade observada.
As colunas não precisam permanecer intactas depois de formadas. Água que entra nas fissuras pode congelar, expandir e contribuir para a quebra da rocha. Fragmentos se soltam e se acumulam na base, como em Devils Postpile. A erosão pode ainda expor o topo ou a lateral de um antigo derrame, tornando visíveis as formas que se desenvolveram dentro dele.
As marcas preservam, portanto, mais de uma etapa: a lava que se solidificou, as fraturas que avançaram com a perda de calor e a transformação posterior da paisagem. As linhas relativamente ordenadas da rocha não exigem um projeto ou um corte humano; elas registram uma resposta do material às tensões produzidas durante o resfriamento.
Fontes:
U.S. Geological Survey, Columnar jointing provides clues to cooling history of lava flows: https://www.usgs.gov/observatories/hvo/news/volcano-watch-columnar-jointing-provides-clues-cooling-history-lava-flows
U.S. Geological Survey, Vertical columns of volcanic rock at Devils Postpile: https://www.usgs.gov/volcanoes/long-valley-caldera/science/vertical-columns-volcanic-rock-devils-postpile-national